EP3638382A1 - Trainingsgerät - Google Patents

Trainingsgerät

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EP3638382A1
EP3638382A1 EP18737139.8A EP18737139A EP3638382A1 EP 3638382 A1 EP3638382 A1 EP 3638382A1 EP 18737139 A EP18737139 A EP 18737139A EP 3638382 A1 EP3638382 A1 EP 3638382A1
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EP
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handles
drive mechanism
axis
power
dollenwelle
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EP18737139.8A
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Adolf WAMSER
Dusan Adamovic
Aram LEMMERER
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Biorower Handelsagentur GmbH
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Biorower Handelsagentur GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a training device for the simulation of rowing training according to the preamble of patent claim 1.
  • a handle with two gripping surfaces is used, which is arranged on a rope, wherein upon introduction of the tensile forces on the handle, the rope is pulled out of the rower ergometer and so a brake mechanism such as a magnetic brake or a turbine wheel, the turns in water, is operated and so the performance of the rower is dissipated.
  • a brake mechanism such as a magnetic brake or a turbine wheel, the turns in water, is operated and so the performance of the rower is dissipated.
  • Object of the present invention is therefore to provide a rowing machine or rowing ergometer, on the one hand allows an independent introduction of force of the two arms or hands of the user on the braking device and further reproduces the resistance of oars in the water as authentically as possible.
  • the drive mechanism has at least one freewheel, wherein the freewheel is arranged between the Dollenwellen and the braking device, that the handles independently of each other about the respective Dollenwelle are pivotable and upon actuation of the handles in a first direction about the axis of the respective Dollenwellen power dissipated to the braking device and the grips are traceable on actuation of the handles in one of the first direction opposite second direction about the axis of the respective Dollenwellen without that the braking device power is added or removed.
  • the handles which can be moved independently of one another, realistically simulate the movement of a rower, since the rower can move like in a rowboat. Furthermore, the resistance of the water to the handles is realistically simulated by the special power transmission system of the drive mechanism and the hydrodynamic resistance of the rudders in water mimicked particularly advantageous. Furthermore, the independently rotatable handles better train the coordination of the rower's left and right hands, thereby increasing the training effect and improving performance in a rowboat.
  • a lever is arranged on the Dollenwelle, in particular in each case at the opposite ends of the grub shaft, which is pivotable with the handles about the axis of the respective Dollenwelle, wherein in each case on the lever, a tension element, in particular a pull rod is arranged, with which the rotational movement of the handles on the drive mechanism is transferable.
  • a drawbar is arranged in each case at the opposite end of the Dollenwelle the respective tension element, by means of the drawbar power from the handles to the drive mechanism is transferable ,
  • a particularly compact design of the training device is achieved by the drawbars are arranged in two parallel spaced at a distance levels that the pivotal movement of the drawbars in a projecting plane overlap each other without touching the drawbars.
  • the drive mechanism having at least one force transmission element, in particular a chain drive or a belt drive or a gear pair, wherein the force transmission element between one of the Dollenwellen and the braking device is arranged such that the different directions of rotation of the Dollenwellen in a common Direction of rotation are deflectable.
  • the power of the independently rotatable handles can be easily transferred to a single braking device. Since the two handles are pulled in the direction of the user's chest during the rowing movement, a rotational movement takes place on the two pinwheel shafts which is in each case opposite to that of the other pinwheel shaft.
  • This rotational movement can be redirected by the formation of the drive mechanism with a power transmission element in a common direction of rotation, whereby the power of the individual handles is added or combined or summed and then can be delivered together to the braking device, but the independent rotation of the handles is maintained ,
  • the drive mechanism has a first chain drive or first belt drive or first gear pair, with which the rotational movement of the first Dollenwelle to a first Freewheel is transferable,
  • the first freewheel comprises a first intermediate shaft and the second freewheel comprises a second intermediate shaft, and wherein the rotational movement of the second intermediate shaft by means of an intermediate chain drive or an intermediate gear pair or intermediate belt drive to the first intermediate shaft is transferable, so that the power or force which is introduced at the handles can be added to the first intermediate shaft, and wherein on the first intermediate shaft, the added power, in particular via a further chain drive or further belt drive or a further gear pair, can be delivered to the brake device.
  • the handles being of elongated cylindrical shape, wherein preferably the handles are rotatable in their axis and wherein the handles have a stop with which the rotation in the cylinder axis of the handles can be limited.
  • the rotation of the handles in their axis allows a more authentic sequence of movements of the rower or the user of the training device, as in particular in the final phase of the rudder the tipping or screwing the wrists and rudder or handles can be done.
  • Direct feedback can be given to the user simply by incorporating in the grips a force measuring device with which force transmission via the grips to the drive mechanism can be measured, the force measuring device in particular comprising a number of strain gauges with which the bending deformation of the grips can be measured.
  • An up and down movement of the handles similar to a rudder can be easily provided by the handles are pivotally mounted in an axis normal to the axis of the Dollenwelle, in particular at one end of the respective Dollenwelle.
  • the braking device comprises a fan, magnetic or eddy current brake or as an electric current generating element.
  • the hydrodynamic resistance of the water can be easily simulated by an aerodynamic resistance, leaving an authentic rowing feeling with the user.
  • the training by magnetic or eddy current brake or as an electric power generating element allows the resistance or the braking power to make variable whereby different training scenarios can be replicated.
  • electrical power can be generated by the power of the rower, which in turn can be used to operate the electronics or other electrical equipment by means of a power generating element.
  • two jibs are arranged on the frame, wherein the Dollenwellen are each mounted in one of the boom.
  • the force measuring device is designed such that the force applied to the handles force and / or position of the handles, in particular about its axis, an evaluation is supplied and that the Resistance of the braking device is adjustable depending on the force applied to the handles and / or the position of the handles, in particular about its axis.
  • Dollenwellen each have at one end a Dolle, on each of which the handles are mounted.
  • FIG. 2 shows a detailed view of the drive mechanism in an isometric view
  • FIG. 3 shows a detail view of a handle and a part of a pulley shaft
  • FIG. 4 shows an exploded view of an embodiment of the drive mechanism
  • FIG. Fig. 6 shows a plan view of the drive mechanism of Figs. 4 and 5.
  • Fig. 7 shows an embodiment of the drive mechanism with a magnetic brake
  • Fig. 8 shows an embodiment of the drive mechanism a power generating element.
  • FIG. 1 shows an inventive training device 10 for simulating rowing training in an isometric view.
  • the training device 10 comprises two handles 7a, 7b, which are each rotatably mounted in two pulley shafts 3a, 3b.
  • the handles 7a, 7b are each at one end with the respective Dollenwelle 3a, 3b additionally mounted in an axis normal to the axis of the Dollenwelle 3a, 3b pivoted.
  • the training device 10 further comprises a frame 5, on which a guide 2 is arranged.
  • a roller seat 1 is fixed, which is movable linearly on this back and forth along the axis of the guide 2.
  • In the area of one end of the guide 2 is a Stemmbrett.
  • the handles 7a, 7b are then pulled from a position with arms and knees bent in the direction of the chest and at the same time the user's legs are stretched, thus rolling back the roller seat 1 from the stalk board 8 and gripping the handles 7a, 7b Direction of the backward movement of the rolling seat 1 to be rotated or pivoted.
  • the respective Dollenachse 3a, 3b When turning or pivoting the handles 7a, 7b, the respective Dollenachse 3a, 3b is also rotated, the two Dollenachsen be rotated due to the arrangement of the handles 7a, 7b in different directions, ie one clockwise and the other counterclockwise.
  • two arms 16a, 16b are respectively arranged, which extend laterally parallel to the footprint of the frame 5 normal to the course of the guide 2.
  • the Dollenwellen 3a, 3b are mounted in these arms 16a, 16b, whereby the Dollenwellen 3a, 3b respectively on one side of the guide 2 at a distance normal to the direction of movement of the guide and normal to the footprint of the frame 5 are arranged.
  • the Dollenwellen 3a, 3b have at the ends 7a, 7b opposite ends in each case a lever 12a, 12b, which is pivotable with the handles 7a, 7b about the axis of the respective Dollenwelle 3a, 3b or rotated.
  • a tension member in this embodiment a tension rod 13a, 13b, which transmits power transmitted to the handles 7a, 7b through the rower to the drive mechanism 4.
  • the drive mechanism 4 further includes a brake device 6, at which the power delivered to the grips 7a, 7b by the user to the exerciser 10 is removed from the drive mechanism 4, and so resistance, torque or effort by the user to pivot the handles 7a, 7b about the axis of the pulley shafts 3a, 3b.
  • the rolling seat 1 is rolled back at each stroke, so at each rotation of the handles 7a, 7b, so removed from the Stemmbrett 8 and the handles 7a, 7b in the rolling direction of the rolling seat 1 is rotated.
  • the force introduced at the handles 7a, 7b is transmitted to the drive mechanism 4 via the pulley shafts 3a, 3b and the tension element or, in this embodiment, the tension rods 13a, 13b, which then deliver the power or force to the brake device 6.
  • the drive mechanism 4 further has a freewheel 1 1 on, which is arranged between the Dollenwelle and the brake device 6.
  • the freewheel 1 1 By the freewheel 1 1, it is possible to pivot the handles 7a, 7b independently of each other about the respective Dollenwelle 3a, 3b, wherein upon rotation of the handles 7a, 7b in a first direction about the axis of the respective Dollenwelle 3a, 3b, ie in Direction of the rearward movement of the roller seat 1, the freewheel 1 1, the power transmission or power transmission to the brake device 6 permits and upon actuation of the handles 7a, 7b in the first direction opposite second direction about the axis of the respective Dollenwellen 3a, 3b, ie in the direction the forward movement of the roller seat 1, the freewheel 1 1 releases the movement and so the handles 7a, 7b without force or without that power to the brake device 6 is added or removed, are traceable.
  • FIG. 2 shows a detailed view of a drive mechanism 4 of a preferred embodiment of the exercise device 10.
  • the force is transmitted to the drive mechanism 4 via the handles 7a, 7b via a respective pull rod 13a, 13b.
  • the drive mechanism 4 in this embodiment has for each pull rod 13a, 13b a draw fork 18a, 18b which are connected to the levers 12a, 12b opposite end of the tie rods 13a, 13b to the respective tie rod 17a, 17b and at the other end respectively are mounted rotatably on a shaft 17a, 17b.
  • the drive mechanism 4 further comprises a first chain drive 14a, which is connected to the intermediate shaft 17a, so that upon actuation of the drawbar 18b or rotation of the drawbar 18b by the pull rod 13a of the chain drive 14a is rotated or pivoted.
  • a first intermediate shaft 15a is arranged, on which a first freewheel 1 1 a is attached.
  • the second drawbar 18b is connected to a second chain drive 14b, which transmits the rotational movement of the drawbar 18b to a second free-wheel 11b.
  • the second freewheel 1 1 b has a second intermediate shaft 15 b, which is connected by means of a pregnant malberthabes consisting of two gears 19 a, 19 b with the first intermediate shaft 15 a.
  • a sprocket of another chain drive 27 is again arranged, with which the added or summed power of the handles 7a, 7b or the intermediate shaft 15a is delivered to a braking device 6 or transmitted thereto.
  • the brake device 6 of FIG. 2 comprises a belt drive 61 and a fan 23, which is connected to transmit power to the belt drive 61.
  • the belt drive 61 is connected to the further chain drive 27, whereby the power or power from the further chain drive 27 and the first intermediate shaft 15a is transmitted to the fan 23 and this is rotated. Due to its aerodynamic resistance of the fan wheel 23, a braking effect or power is removed from the drive mechanism 4 and thus generates a training resistance.
  • the fan 23 may also be arranged in a housing, so that the aerodynamic resistance of the fan 23 depending on the design of the fan 23 and the housing can be varied or adjusted.
  • the housing for example, have a defined profile of the fan wheel 23 facing wall or vanes to affect the aerodynamic characteristics of the fan 23.
  • FIG. 4 shows an exploded view of the drive mechanism 4 according to FIG. 2 with a view of the first chain drive 14a.
  • first intermediate shaft 15a By arranging the first intermediate shaft 15a with the second intermediate shaft 15b and the connection of the first intermediate shaft 15a with the second intermediate shaft 15b via an intermediate gear pair, the different rotational directions of the first intermediate shaft 15a and the second intermediate shaft 15b are converted into a common rotational direction on the first intermediate shaft 15a , The combined or added power at the first intermediate shaft 15a is delivered via the further chain drive 27 to the braking device 6 of the training device 10.
  • the power transmitted to the pinion shafts 3a, 3b from the user at the handles 7a, 7b is communicated via the first one-way clutch 1 via the respective tie rods 13a, 13b and the first chain drive 14a and the second chain drive 14b 1 a and the second freewheel 1 1 b transmitted to the first intermediate shaft 15 a and thus to the braking device 6.
  • the first freewheel 1 1 a and the second freewheel 1 1 b allow the return of the handles 7a, 7b against the backward movement of the rolling seat 1, the powerless or powerless provision of the handles 7a, 7b, whereby the rotational movement of the fan 23 is maintained.
  • FIG. 5 shows a side view of a preferred embodiment of the exercise device 10 with a view of the second chain drive 14b and the fan wheel 23.
  • the first draw fork 18a is arranged in a plane parallel to the plane of the second draw fork 18b at a distance above the second draw fork 18b, so the thrust movements of the draw forks 18a, 18b overlap each other in a projecting plane without the drawbars 18a, 18b touching each other.
  • the drawbars 18a, 18b and thus the first chain drive 14a, 14b are thus arranged one above the other in two parallel spaced-apart planes and allow a space-saving design of the drive mechanism 4.
  • the two drawbars 18a, 18b and the first chain drive 14a and the second Chain drive 14b are arranged at a distance, ie offset, in the direction of the axes of the shafts 17a, 17b (FIG. 6), these being arranged symmetrically at a distance about the axis of symmetry of the drive device 4 or the center axis of the guide 2.
  • the drive mechanism 4 also as shown in FIGS. 5 and 6, chain tensioner 31 for the first chain drive 14a, the second chain drive 14b and / or the other chain drive 27 have.
  • the brake device 6, also as shown in Fig. 7, comprise a magnetic or eddy current brake 24, which allows a braking action or power consumption from the drive device 4.
  • a magnetic or eddy current brake 24 By forming a magnetic or eddy current brake 24, it is possible to make the resistance within the braking device 4 variable and adjust depending on the requirements of the user.
  • the brake device 6 may also be designed as an electric current-generating element 25.
  • the power generating element 25 comprises a copper disk 40 on which electric coils 41 are mounted.
  • the copper disk 40 is covered with a metal disk 42 fixedly connected to a housing.
  • the amount of current supplied to the coils 41 and the electromagnetic energy field thereby generated determines the amount of resistance of the braking device 6 and thus the amount of current generated by the rowing.
  • the braking device 6 comprises another known from the prior art electrical power generating element 25, such as a generator, which the braking device 6 supplied power of Ruderers or user converted into electricity. The generated current can then be used for the operation of the training device 10 and the resistance of the braking device 6 depending on the number of impacts, force on the handles 7a, 7b and position of the handles 7a, 7b are changed.
  • the Stemmbrett 8 is fixed along the frame 5, for example by means of a clamping mechanism, whereby the distance of the Stemmbretts 8 can be adapted to the guide 2 and the seat 1 to the user.
  • the handle 7a has a cylindrical elongated design.
  • the handle 7a is formed in two parts, wherein the first part 71 is hollow and is introduced into a counter-trained second handle receptacle 72.
  • the first part 71 of the handle 7a is rotatable in the handle receptacle 72 along the axis of the first part 71, whereby a rotation of the rudder about its own axis in the water can be simulated.
  • the handle 7a further has a stop 21 which is designed as a radius hole 22 extending along a radius.
  • an extension or a screw 73 which is connected to the first part 71 of the handle 7 a, which slides upon rotation of the first part 71 along its axis in the slot 22 along. Due to the dimensioning of the elongated hole 22 with the extension or the screw 73, the rotational movement along the axis of the first part 71 is limited.
  • the pulley shafts 3a, 3b as exemplified for a handle 7a in Fig. 3, at one of its ends a Dolle 30a, 30b have, on which the handles 7a, 7b are tiltably mounted.
  • the tilting or storage of the handles 7a, 7b takes place in an axis which is normal to the axis of rotation of the Dollenwellen 3a, 3b, whereby the handles 7a, 7b with respect to the rolling seat 1 and the user of the training device 10 up and down can be tilted or swiveled.
  • the training device 10 comprises a force-measuring device, which is preferably integrated in the handles 7a, 7b.
  • the force measuring device With the force measuring device, the force transmission of the output at the handles 7a, 7b to the drive mechanism 4 power can be measured, the force measuring device preferably by a number of strain gauges, which are arranged on the handles 7a, 7b, may be formed.
  • the angle of rotation of the handles 7a, 7b about their axis for example can be measured by means of a Winklegebers and an evaluation is supplied.
  • the arrangement of the strain gauges on the handles 7a, 7b, in particular, the bending deformation of the handles 7a, 7b are measured and so the force on the handles 7a, 7b are each detected separately and, for example, different rudder movements of the individual arms to the user of the training device 10th be returned or reported.
  • the force detected by the force measuring device which is applied by the user to the handles 7a, 7b, and / or the position of the handles about the respective pulley shafts 3a, 3b and / or the position of the handles 7a, 7b are passed around their axis to the transmitter.
  • the resistance of the brake device 6 can then be adapted to the measured parameters.
  • the increased hydrodynamic resistance of the water can be adjusted with increased boat speed or stroke rate and thus a more realistic resistance in the braking device 6 can be simulated.
  • Fruder k2 * (
  • Frruder is the force on the oars
  • zader the speed of the oar in water
  • vboot the speed of a boat in water. That is, the necessary force on the oars increases quadratically with the difference in speed between rudder or rudder blade and rowing boat, the factor k2 taking into account the resistance of the rudder.
  • the resistance at the braking device 6 can be adapted to the force supplied by the user and the resistance of the rudder in the water can be better simulated at higher boat speeds.
  • chain drives 14a, 14b, 27 described it is also possible to provide other force transmission elements, for example belt drives or pairs of gears or other transmissions known from the prior art.
  • other braking devices 6 may be provided for the power extraction from the drive device 4, which may include, for example, flywheels, mechanical brakes or other.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät (10) zur Simulation von Rudertraining umfassend eine auf einem Rahmen (5) angeordnete Führung (2), - einen Rollsitz (1) der auf der Führung (2) linear vor und zurück bewegbar ist, - ein Stemmbrett (8), das im Bereich eines Endes der Führung (2) angeordnet ist, - zwei voneinander unabhängig drehbare Griffe (7a, 7b), die jeweils auf einer Dollenwelle (3a, 3b) drehbar gelagert sind, wobei die Dollenwellen (3a, 3b) jeweils auf einer Seite der Führung (2) in einem Abstand, insbesondere normal zur Bewegungsrichtung der Führung (2) und/oder der Aufstandsfläche des Rahmens (5), zur Führung (2) angeordnet sind und - einen Antriebsmechanismus (4) mit dem jede Dollenwelle (3a, 3b) kraftübertragend verbunden ist, wobei der Antriebmechanismus (4) ein Getriebe und eine Bremsvorrichtung (6) aufweist, wobei der Antriebsmechanismus (4) derart ausgebildet ist, dass bei Krafteinleitung an den Griffen (7a, 7b) Leistung über den Antriebsmechanismus (4) an die Bremsvorrichtung (6) abgebbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Antriebsmechanismus (4) zumindest einen Freilauf (11) aufweist, wobei der Freilauf (11) derart zwischen den Dollenwellen (3a, 3b) und der Bremsvorrichtung (6) angeordnet ist, dass die Griffe (7a,7b) unabhängig voneinander um die jeweilige Dollenwelle (3a, 3b) verschwenkbar sind und bei Betätigung der Griffe (7a, 7b) in einer ersten Richtung um die Achse der jeweiligen Dollenwellen (3a, 3b) Leistung an die Bremsvorrichtung (6) abführbar ist und bei Betätigung der Griffe (7a, 7b) in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung um die Achse der jeweiligen Dollenwellen (3a, 3b) die Griffe (7a, 7b) rückführbar sind ohne, dass an die Bremsvorrichtung (6) Leistung zu- oder abgeführt wird.

Description

Trainingsgerät
Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät zur Simulation von Rudertraining gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .
Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Trainingsgeräten zur Simulation von Rudertraining bekannt, die jeweils einen auf einer Führung hin und her bzw. vor und zurück bewegbaren Rollsitz aufweisen. Derartige Trainingsgeräte, auch Rudergeräte oder Ruderergometer genannt, weisen weiters ein sogenanntes Stemmbrett auf, auf dem die Füße des Benutzers aufgelegt werden können, das zumeist an einem Ende der Führung des Rollsitzes angeordnet ist. Zur Einbringung der Armkraft auf das Ruderergometer wird meist ein Griff mit zwei Griffflächen verwendet, der an einem Seil angeordnet ist, wobei bei Einbringung der Zugkräfte an dem Griff das Seil aus dem Ruderergometer herausgezogen wird und so ein Bremsmechanismus beispielsweise eine Magnetbremse oder ein Turbinenrad, das sich in Wasser dreht, betätigt wird und so die Leistung des Ruderers abgeführt wird. Ein derartiges Rudergerät ist beispielsweise aus der US 8192332 A1 [2010; BAKER DAVID GARDNER; et. al] bekannt.
Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Ruderergometer ist es, dass der Widerstand der Bremsvorrichtungen meist nicht das authentische Rudern auf Wasser simulieren kann und vor allem die eingeschränkte Bewegung der Griffe, die meist für die linke und rechte Hand aneinander verbunden sind, die unabhängige Bewegung der Ruder bei einem Ruderboot nur ungenügend simulieren kann. Ein weiterer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Ruderergometer ist, dass eine authentische Ruderbewegung nicht ausgeführt werden kann, wodurch der Benutzer immer nur einen ungenügenden Trainingseffekt auf einem Ergometer erreicht und der Schlagablauf auf einem Ruderboot nicht richtig erlernt oder verfälscht wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Rudergerät bzw. Ruderergometer bereit zu stellen, das einerseits eine unabhängige Krafteinbringung der beiden Arme bzw. Hände des Benutzers auf die Bremsvorrichtung erlaubt und weiters den Widerstand von Rudern im Wasser möglichst authentisch wiedergibt.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass der Antriebsmechanismus zumindest einen Freilauf aufweist, wobei der Freilauf derart zwischen den Dollenwellen und der Bremsvorrichtung angeordnet ist, dass die Griffe unabhängig voneinander um die jeweilige Dollenwelle verschwenkbar sind und bei Betätigung der Griffe in einer ersten Richtung um die Achse der jeweiligen Dollenwellen Leistung an die Bremsvorrichtung abführbar ist und bei Betätigung der Griffe in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung um die Achse der jeweiligen Dollenwellen die Griffe rückführbar sind ohne, dass an die Bremsvorrichtung Leistung zu- oder abgeführt wird.
Durch die unabhängig voneinander bewegbaren Griffe wird der Bewegungsablauf eines Ruderers realistisch simuliert, da sich der Ruderer wie in einem Ruderboot bewegen kann. Weiters wird durch das spezielle Kraftübertragungssystem des Antriebsmechanismus der Widerstand des Wassers an den Griffen realistisch simuliert und der hydrodynamische Widerstand der Ruder in Wasser besonders vorteilhaft nachgeahmt. Weiters wird durch die unabhängig drehbaren Griffe die Koordination der linken und rechten Hand des Ruderers besser trainiert, wodurch ein erhöhter Trainingseffekt und eine höhere Leistungsverbesserung in einem Ruderboot erreicht wird.
Besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Trainingsgeräts werden durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche näher definiert:
Eine vorteilhafte Ausführungsform wird bereitgestellt, indem an der Dollenwelle, insbesondere jeweils an dem den Griffen gegenüberliegenden Ende der Dollenwelle, jeweils ein Hebel angeordnet ist, der mit den Griffen um die Achse der jeweiligen Dollenwelle verschwenkbar ist, wobei jeweils an dem Hebel ein Zugelement, insbesondere eine Zugstange, angeordnet ist mit dem die Drehbewegung von den Griffen auf den Antriebmechanismus übertragbar ist. Durch die Kraftübertragung von den Griffen über die Dollenwelle an den Antriebsmechanismus mittels eines Hebels und dem Zugelement wird vorteilhaft die Rückführung der Griffe unabhängig voneinander verbessert, wobei im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Seilzugelementen keine weiteren Elemente zur Rückführung der Zugelemente erforderlich ist.
Eine vorteilhafte Einleitung der Kräfte bzw. der Leistung von den Dollenwellen und den Zugelementen in den Antriebsmechanismus wird erreicht, indem jeweils an dem der Dollenwelle gegenüberliegenden Ende des jeweiligen Zugelements eine Zuggabel angeordnet ist, wobei mittels der Zuggabel Leistung von den Griffen an den Antriebsmechanismus übertragbar ist. Eine besonders kompakte Bauweise des Trainingsgeräts wird erreicht, indem die Zuggabeln derart in zwei parallel in einem Abstand übereinander angeordneten Ebenen angeordnet sind, dass die Schwenkbewegung der Zuggabeln in einer projizierenden Ebene einander überschneiden ohne dass sich die Zuggabeln berühren. Durch die Überschneidung der Schwenkbewegungen der Zuggabeln in unterschiedlichen Ebenen können die Abstände der Zuggabeln in seitlicher bzw. in Richtung der Dollenwellen reduziert werden und so eine platzsparende und besonders kompakte Ausbildung des Trainingsgeräts erreicht werden.
Eine vorteilhafte Ausbildung des Trainingsgeräts wird bereitgestellt, indem der Antriebsmechanismus zumindest ein Kraftübertragungselement, insbesondere einen Kettentrieb oder einen Riementrieb oder ein Zahnradpaar, aufweist, wobei das Kraftübertragungselement zwischen einer der Dollenwellen und der Bremsvorrichtung derart angeordnet ist, sodass die unterschiedlichen Drehrichtungen der Dollenwellen in eine gemeinsame Drehrichtung umlenkbar sind. So kann die Leistung der unabhängig voneinander drehbaren Griffe einfach an eine einzige Bremsvorrichtung übertragen werden. Da bei der Ruderbewegung die beiden Griffe in Richtung der Brust des Benutzers gezogen werden, entsteht an den beiden Dollenwellen eine Drehbewegung, die jeweils gegenläufig zu der der anderen Dollenwelle ist. Diese Drehbewegung kann durch die Ausbildung des Antriebsmechanismus mit einem Kraftübertragungselementes in eine gemeinsame Drehrichtung umgelenkt werden, wodurch die Leistung der einzelnen Griffe addiert bzw. vereinigt oder summiert wird und dann gemeinsam an die Bremsvorrichtung abgegeben werden kann, wobei jedoch die unabhängige Drehbarkeit der Griffe erhalten bleibt.
Um die Kraft bzw. Leistung des Benutzers vorteilhaft und direkt und mit geringem Spiel an dem Antriebsmechanismus weiterleiten zu können, kann vorgesehen sein, dass der Antriebsmechanismus einen ersten Kettentrieb oder ersten Riementrieb oder erstes Zahnradpaar aufweist, mit dem die Drehbewegung der ersten Dollenwelle an einen ersten Freilauf übertragbar ist,
- wobei die Drehbewegung der zweiten Dollenwelle über einen zweiten Kettentrieb oder zweiten Riementrieb oder ein zweites Zahnradpaar an einen zweiten Freilauf übertragbar ist,
- wobei der erste Freilauf eine erste Zwischenwelle und der zweite Freilauf eine zweite Zwischenwelle umfasst, und wobei die Drehbewegung der zweiten Zwischenwelle mittels eines Zwischenkettentriebes oder eines Zwischenzahnradpaares oder Zwischenriementriebes an die erste Zwischenwelle übertragbar ist, sodass die Leistung oder Kraft die an den Griffen eingebracht wird an der ersten Zwischenwelle addiert werden kann, und wobei über die erste Zwischenwelle die addierte Leistung, insbesondere über einen weiteren Kettentrieb oder weiteren Riementrieb oder ein weiteres Zahnradpaar, an die Bremsvorrichtung abgebbar ist.
Ein noch authentischeres Rudergefühl wird ermöglicht, indem die Griffe länglich zylinderförmig ausgebildet sind, wobei vorzugsweise die Griffe in ihrer Achse verdrehbar sind und wobei die Griffe einen Anschlag aufweisen mit der die Verdrehung in der Zylinderachse der Griffe begrenzbar ist. Die Verdrehung der Griffe in ihrer Achse ermöglicht eine weitere authentischere Bewegungsabfolge des Ruderers bzw. des Benutzers des Trainingsgerätes, da insbesondere in der Endphase des Ruderschlages das Aufkippen bzw. Eindrehen der Handgelenke und Ruder bzw. Griffe erfolgen kann.
Ein direktes Feedback kann dem Benutzer einfach gegeben werden, indem in die Griffe eine Kraftmessvorrichtung integriert ist, mit der die Kraftübertragung über die Griffe an den Antriebsmechanismus messbar ist, wobei die Kraftmessvorrichtung insbesondere eine Anzahl von Dehnmessstreifen umfasst mit denen die Biegeverformung der Griffe messbar ist.
Eine auf- und ab- Bewegung der Griffe ähnlich einem Ruder kann einfach bereitgestellt werden, indem die Griffe in einer Achse normal zur Achse der Dollenwelle, insbesondere an einem Ende der jeweiligen Dollenwelle, verschwenkbar gelagert sind.
Eine vorteilhafte Ausbildung des Trainingsgeräts wird bereitgestellt, indem die Bremsvorrichtung ein Lüfterrad, Magnet- oder Wirbelstrombremse oder als ein einen elektrischen Strom erzeugendes Element umfasst.
Bei der Ausbildung der Bremsvorrichtung mit einem Lüfterrad kann der hydrodynamische Widerstand des Wassers einfach durch einen aerodynamischen Widerstand nachgebildet werden, was ein authentisches Rudergefühl beim Benutzer hinterlässt. Die Ausbildung mittels Magnet- oder Wirbelstrombremse oder als elektrisches stromerzeugendes Element erlaubt es den Widerstand bzw. die Bremsleistung variabel zu gestalten wodurch unterschiedliche Trainingsszenarien nachgebildet werden können. Ebenso kann mittels eines stromerzeugenden Elements elektrischer Strom durch die Leistung des Ruderers generiert werden, der wiederum zum Betreiben der Elektronik oder anderer elektrischer Geräte genutzt werden kann. Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass an dem Rahmen zwei Ausleger angeordnet sind, wobei die Dollenwellen jeweils in einem der Ausleger gelagert sind.
Um die Eigenschaften eines Ruderboots im Wasser noch besser simulieren zu können, kann vorgesehen sein, dass die Kraftmessvorrichtung derart ausgebildet ist, dass die an den Griffen aufgebrachte Kraft und/oder Lage der Griffe, insbesondere um ihre Achse, einer Auswerteelektronik zugeführt wird und dass der Widerstand der Bremsvorrichtung abhängig von der an den Griffen aufgebrachten Kraft und/oder der Lage der Griffe, insbesondere um ihre Achse, einstellbar ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform wird bereitgestellt, indem die Dollenwellen jeweils an einem Ende eine Dolle aufweisen, an denen jeweils die Griffe gelagert sind.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
Die Erfindung ist im Folgenden anhand von besonders vorteilhaften, aber nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft beschrieben:
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Trainingsgerätes in isometrischer Ansicht, Fig. 2 zeigt eine Detailansicht des Antriebsmechanismus in isometrischer Ansicht, Fig. 3 zeigt eine Detailansicht eines Griffes und eines Teils einer Dollenwelle, Fig. 4 zeigt eine Explosionsansicht einer Ausführungsform des Antriebsmechanismus, Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht des Antriebsmechanismus gemäß Fig. 4, Fig. 6 zeigt eine Draufsicht des Antriebsmechanismus gemäß Fig. 4 und 5, Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform des Antriebsmechanismus mit einer Magnetbremse, und Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform des Antriebsmechanismus mit einem stromerzeugenden Element.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Trainingsgerät 10 zur Simulation von Rudertraining in einer isometrischen Ansicht dargestellt. Das Trainingsgerät 10 umfasst zwei Griffe 7a, 7b, die jeweils in zwei Dollenwellen 3a, 3b drehbar gelagert sind. Die Griffe 7a, 7b sind jeweils an einem Ende mit der jeweiligen Dollenwelle 3a, 3b zusätzlich in einer Achse normal zur Achse der Dollenwelle 3a, 3b verschwenkbar gelagert. Das Trainingsgerät 10 weist weiters einen Rahmen 5 auf, auf dem eine Führung 2 angeordnet ist. Auf der Führung 2 ist ein Rollsitz 1 befestigt, der vor und zurück entlang der Achse der Führung 2 linear auf dieser bewegbar ist. Im Bereich des einen Ende der Führung 2 ist ein Stemmbrett 8 angeordnet, an dem der Benutzer die Füße ablegen kann bzw. beim Ruderschlag die Füße dagegen stemmt bzw. diese abstützt. Bei der Ruderbewegung sitzt der Benutzer bzw. Ruderer auf dem Rollsitz 1 , stützt die Füße auf dem Stemmbrett 8 ab und fasst mit beiden Händen die Griffe 7a, 7b. Bei einem Ruderzug werden dann die Griffe 7a, 7b von einer Position mit gestreckten Armen und gebeugten Knien in Richtung Brust gezogen und gleichzeitig die Beine des Benutzers gestreckt, wodurch der Rollsitz 1 zurück also von dem Stemmbrett 8 wegrollt und die Griffe 7a, 7b in der Richtung der Rückwärtsbewegung des Rollsitzes 1 verdreht bzw. verschwenkt werden. Bei Verdrehen bzw. Verschwenken der Griffe 7a, 7b wird die jeweilige Dollenachse 3a, 3b ebenso verdreht, wobei die beiden Dollenachsen aufgrund der Anordnung der Griffe 7a, 7b in unterschiedlichen Drehrichtungen, also eine im Uhrzeigersinn und die andere im Gegenuhrzeigersinn, verdreht werden. An dem Rahmen 5 sind jeweils zwei Ausleger 16a, 16b angeordnet, die sich seitlich parallel zur Aufstandsfläche des Rahmens 5 normal zum Verlauf der Führung 2 erstrecken. Die Dollenwellen 3a, 3b sind in diesen Auslegern 16a, 16b gelagert, wodurch die Dollenwellen 3a, 3b jeweils auf einer Seite der Führung 2 in einem Abstand normal zur Bewegungsrichtung der Führung und normal zur Aufstandsfläche des Rahmens 5 angeordnet sind. Durch die Anordnung der Dollenwellen 3a, 3b in einem Abstand zur Führung 2 wird die Mechanik eines Ruderbootes imitiert, das üblicherweise auch Ausleger aufweist, an dem die Ruder drehbar angeordnet sind.
Die Dollenwellen 3a, 3b weisen an den den Griffen 7a, 7b gegenüberliegenden Enden jeweils einen Hebel 12a, 12b auf, der mit den Griffen 7a, 7b um die Achse der jeweiligen Dollenwelle 3a, 3b verschwenkbar bzw. verdrehbar ist. An dem Ende des Hebels 12a, 12b ist jeweils ein Zugelement, bei dieser Ausführungsform eine Zugstange 13a, 13b, angeordnet, das die Kraft bzw. Leistung, die an den Griffen 7a, 7b durch den Ruderer eingeleitet wird, an den Antriebsmechanismus 4 überträgt. Der Antriebsmechanismus 4 weist weiters eine Bremsvorrichtung 6 auf, an der die Leistung bzw. Kraft, die an den Griffen 7a, 7b durch den Benutzer an das Trainingsgerät 10 abgegeben wird, aus dem Antriebsmechanismus 4 abgeführt wird und so ein Widerstand, Drehmoment oder ein Kraftaufwand von dem Benutzer aufzubringen ist, um die Griffe 7a, 7b um die Achse der Dollenwellen 3a, 3b zu verschwenken. Während des Trainings durch einen Ruderer wird bei jedem Schlag, also bei jeder Verdrehung der Griffe 7a, 7b der Rollsitz 1 zurückgerollt, also vom Stemmbrett 8 entfernt und die Griffe 7a, 7b in Rollrichtung des Rollsitzes 1 verdreht. Die an den Griffen 7a, 7b eingeleitete Kraft wird über die Dollenwellen 3a, 3b und das Zugelement bzw. bei dieser Ausführungsform die Zugstangen 13a, 13b an den Antriebsmechanismus 4 weitergegeben, wobei dieser die Leistung bzw. Kraft dann an die Bremsvorrichtung 6 abgibt. Der Antriebsmechanismus 4 weist weiters einen Freilauf 1 1 auf, der zwischen der Dollenwelle und der Bremsvorrichtung 6 angeordnet ist. Durch den Freilauf 1 1 ist es möglich, die Griffe 7a, 7b unabhängig voneinander um die jeweilige Dollenwelle 3a, 3b zu verschwenken, wobei bei Verdrehung der Griffe 7a, 7b in eine erste Richtung um die Achse der jeweiligen Dollenwelle 3a, 3b, also in Richtung der Rückwärtsbewegung des Rollensitzes 1 , der Freilauf 1 1 die Kraftübertragung bzw. Leistungsübertragung an die Bremsvorrichtung 6 zulässt und bei Betätigung der Griffe 7a, 7b in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung um die Achse der jeweiligen Dollenwellen 3a, 3b, also in Richtung der Vorwärtsbewegung des Rollsitzes 1 , der Freilauf 1 1 die Bewegung freigibt und so die Griffe 7a, 7b ohne Kraftaufwand bzw. ohne, dass Leistung an die Bremsvorrichtung 6 zu- oder abgeführt wird, rückführbar sind.
In Fig. 2 ist eine Detailansicht eines Antriebsmechanismus 4 einer bevorzugten Ausführungsform des Trainingsgerätes 10 dargestellt. Wie zu Fig. 1 erläutert, wird die Kraft über die Griffe 7a, 7b über jeweils eine Zugstange 13a, 13b an den Antriebsmechanismus 4 weitergegeben. Der Antriebsmechanismus 4 weist bei dieser Ausführungsform für jede Zugstange 13a, 13b eine Zuggabel 18a, 18b auf, die an dem den Hebeln 12a, 12b gegenüberliegenden Ende der Zugstangen 13a, 13b mit der jeweiligen Zugstange 17a, 17b verbunden sind und an dem anderen Ende jeweils an einer Welle 17a, 17b verdrehbar gelagert sind. Der Antriebsmechanismus 4 umfasst weiters einen ersten Kettentrieb 14a, der mit der Zwischenwelle 17a verbunden ist, sodass bei Betätigung der Zuggabel 18b bzw. Verdrehung der Zuggabel 18b durch die Zugstange 13a der Kettentrieb 14a verdreht bzw. verschwenkt wird. An dem zweiten Ende des Kettentriebes 14a ist eine erste Zwischenwelle 15a angeordnet, auf der ein erster Freilauf 1 1 a befestigt ist. Die zweite Zuggabel 18b ist mit einem zweiten Kettentrieb 14b verbunden, der die Drehbewegung der Zuggabel 18b an einen zweiten Freilauf 1 1 b überträgt. Der zweite Freilauf 1 1 b weist eine zweite Zwischenwelle 15b auf, das mittels eines Zwischenzahnradpaares bestehend aus zwei Zahnrädern 19a, 19b mit der ersten Zwischenwelle 15a verbunden ist. Wird nun Kraft bzw. Leistung an den Griffen 7a, 7b über die Dollenwellen 3a, 3b und die Zugstangen 13a, 13b an den Antriebsmechanismus 4 abgegeben, wird durch die Anordnung des ersten Kettentriebes 14a mit dem zweiten Kettentrieb 14b und dem Zwischenzahnradpaar die Leistung aus der zweiten Zwischenwelle 15b auf die erste Zwischenwelle 15a übertragen und somit die Leistung der beiden Griffe 7a, 7b addiert bzw. summiert, also die Kraft, das Drehmoment und die Leistung der Zwischenwelle 15a um die Kraft, das Drehmoment und die Leistung der zweiten Zwischenwelle 15b erhöht. Werden sodann die Griffe 7a, 7b entgegen der Rückwärtsbewegung des Rollsitzes 1 wieder zurückgeführt, erlauben der erste Freilauf 1 1 a und der zweite Freilauf 1 1 b eine kraftlose bzw. leistungslose Rückstellung, wodurch ein erneutes Ausholen der Ruderbewegung kraftlos erlaubt wird. An der ersten Zwischenwelle 15b ist wieder ein Kettenrad eines weiteren Kettentriebes 27 angeordnet, mit dem die addierte bzw. summierte Leistung der Griffe 7a, 7b bzw. der Zwischenwelle 15a an eine Bremsvorrichtung 6 abgegeben bzw. auf diese übertragen wird. Die Bremsvorrichtung 6 der Fig. 2 umfasst einen Riementrieb 61 und ein Lüfterrad 23, das mit dem Riementrieb 61 kraftübertragend verbunden ist. Der Riementrieb 61 ist mit dem weiteren Kettentrieb 27 verbunden, wodurch die Leistung bzw. Kraft aus dem weiteren Kettentrieb 27 bzw. der ersten Zwischenwelle 15a auf das Lüfterrad 23 übertragen wird und dieses in Drehung versetzt wird. Durch dessen aerodynamischen Widerstand des Lüfterrades 23 wird eine Bremswirkung bzw. Leistung aus dem Antriebsmechanismus 4 abführt und so ein Trainingswiderstand erzeugt. Optional kann das Lüfterrad 23 auch in einem Gehäuse angeordnet sein, sodass der aerodynamische Widerstand des Lüfterrades 23 je nach Ausbildung des Lüfterrades 23 und des Gehäuses variiert bzw. eingestellt werden kann. Das Gehäuse kann beispielsweise eine definierten Verlauf der dem Lüfterrad 23 zugewandten Wandung oder Leitschaufeln aufweisen, um den aerodynamische Charakteristik des Lüfterrades 23 zu beeinflussen.
In Fig. 4 ist eine Explosionsansicht des Antriebsmechanismus 4 gemäß Fig. 2 mit Ansicht auf den ersten Kettentrieb 14a dargestellt. Durch die Anordnung der ersten Zwischenwelle 15a mit der zweiten Zwischenwelle 15b und der Verbindung der ersten Zwischenwelle 15a mit der zweiten Zwischenwelle 15b über ein Zwischenzahnradpaar werden die unterschiedlichen Drehrichtungen der ersten Zwischenwelle 15a und der zweiten Zwischenwelle 15b in eine gemeinsame Drehrichtung an der ersten Zwischenwelle 15a umgewandelt. Die an der ersten Zwischenwelle 15a kombinierte bzw. addierte Leistung wird über den weiteren Kettentrieb 27 an die Bremsvorrichtung 6 des Trainingsgerätes 10 abgegeben. Somit wird die Leistung bzw. Kraft, die an den Griffen 7a, 7b von dem Benutzer an die Dollenwellen 3a, 3b übertragen wird, über die jeweiligen Zugstangen 13a, 13b und den ersten Kettentrieb 14a und den zweiten Kettentrieb 14b gemeinsam über den ersten Freilauf 1 1 a und den zweiten Freilauf 1 1 b an die erste Zwischenwelle 15a und damit an die Bremsvorrichtung 6 übertragen. Der erste Freilauf 1 1 a und der zweite Freilauf 1 1 b erlauben dabei bei Rückführung der Griffe 7a, 7b entgegen der Rückwärtsbewegung des Rollsitzes 1 die kraftlose bzw. leistungslose Rückstellung der Griffe 7a, 7b, womit die Drehbewegung des Lüfterrades 23 erhalten bleibt. Je nach Schlagzahl, also je nach Anzahl und Geschwindigkeit der Krafteinleitung an den Griffen 7a, 7b wird ein erhöhter bzw. geringerer aerodynamischer Widerstand des Lüfterrades 23 bzw. Widerstands- und Leistungsaufnahme der Bremsvorrichtung 6 erzielt. Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Trainingsgerätes 10 mit Ansicht auf den zweiten Kettentrieb 14b und das Lüfterrad 23. Die erste Zuggabel 18a ist in einer Ebene parallel zur Ebene der zweiten Zuggabel 18b in einem Abstand über der zweiten Zuggabel 18b angeordnet, sodass die Schenkbewegungen der Zuggabeln 18a, 18b in einer projizierenden Ebene einander überschneiden, ohne dass die Zuggabeln 18a, 18b einander berühren. Die Zuggabeln 18a, 18b und damit der erste Kettentrieb 14a, 14b sind somit übereinander in zwei parallelen in einem Abstand zueinander angeordneten Ebenen angeordnet und erlauben eine platzsparende Ausbildung des Antriebsmechanismus 4. Die beiden Zuggabeln 18a, 18b bzw. der erste Kettentrieb 14a und der zweite Kettentrieb 14b sind in Richtung der Achsen der Wellen 17a, 17b (Fig. 6) in einem Abstand, also versetzt, angeordnet, wobei diese symmetrisch in einem Abstand um die Symmetrieachse der Antriebseinrichtung 4 bzw. die Mittelachse der Führung 2 angeordnet sind.
Optional kann der Antriebsmechanismus 4, auch wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, Kettenspanner 31 für den ersten Kettentrieb 14a, den zweiten Kettentrieb 14b und/oder den weiteren Kettentrieb 27 aufweisen.
Optional kann die Bremsvorrichtung 6, auch wie in Fig. 7 dargestellt, eine Magnet- oder Wirbelstrombremse 24 umfassen, die eine Bremswirkung bzw. Leistungsaufnahme aus der Antriebsvorrichtung 4 ermöglicht. Durch die Ausbildung einer Magnet- oder Wirbelstrombremse 24 ist es möglich, den Widerstand innerhalb der Bremsvorrichtung 4 variabel zu gestalten und je nach Anforderungen an den Benutzer einzustellen.
Die Bremsvorrichtung 6 kann optional wie in Fig. 8 gezeigt auch als elektrischen Strom erzeugendes Element 25 ausgebildet sein. Das Strom erzeugendes Element 25 umfasst eine Kupferscheibe 40 auf der elektrische Spulen 41 angebracht sind. Die Kupferscheibe 40 ist mit einer an einem Gehäuse fest verbundenen Metallscheibe 42 abgedeckt. Durch die Drehung der Kupferscheibe 40 wird Strom in den Spulen 41 erzeugt und der Widerstand der Bremsvorrichtung 6 kann je nach Spuleneinstellung mittels einer Steuerung durch einem MikroController variabel eingestellt werden. Die Menge des den Spulen 41 zugeführten Stromes und des dadurch erzeugten elektromagnetischen Energiefeldes bestimmt sodann die Höhe des Widerstands der Bremsvorrichtung 6 und damit die Menge des Stromes, welcher durch das Rudern erzeugt wird.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Bremsvorrichtung 6 ein anderes aus dem Stand der Technik bekanntes elektrischen Strom erzeugendes Element 25, wie etwa einen Generator, umfasst, das die der Bremsvorrichtung 6 zugeführten Leistung des Ruderers bzw. Benutzers in elektrischen Strom umwandelt. Der erzeugte Strom, kann dann für den Betrieb des Trainingsgerätes 10 verwendet werden und der Widerstand der Bremsvorrichtung 6 je nach Schlagzahl, Kraft an den Griffen 7a, 7b und Lage der Griffe 7a, 7b verändert werden.
Optional kann vorgesehen sein, dass das Stemmbrett 8 entlang des Rahmens 5 beispielsweise mittels eines Spannmechanismus befestigt ist, wodurch die Distanz des Stemmbretts 8 zur Führung 2 bzw. zum Rollsitz 1 an den Benutzer angepasst werden kann.
In Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines der Griffe 7a, 7b dargestellt. Der Griff 7a weist eine zylinderförmig längliche Ausbildung auf. Der Griff 7a ist zweiteilig ausgebildet, wobei das erste Teil 71 hohl ausgebildet ist und in eine gegengleich ausgebildete zweite Griffaufnahme 72 eingebracht ist. Das erste Teil 71 des Griffs 7a ist in der Griffaufnahme 72 entlang der Achse des ersten Teils 71 verdrehbar, wodurch eine Drehbewegung des Ruders um die eigene Achse im Wasser simuliert werden kann. Der Griff 7a weist weiters einen Anschlag 21 auf, der als entlang eines Radius verlaufenden Langloches 22 ausgebildet ist. In dem Langloch 22 läuft ein Fortsatz oder eine Schraube 73, die an dem ersten Teil 71 des Griffs 7a verbunden ist, der bei Verdrehung des ersten Teils 71 entlang dessen Achse in dem Langloch 22 entlang gleitet. Aufgrund der Dimensionierung des Langloches 22 mit dem Fortsatz oder der Schraube 73 wird die Drehbewegung entlang der Achse des ersten Teils 71 begrenzt.
Alternativ können die Dollenwellen 3a, 3b, wie beispielhaft für einen Griff 7a in Fig. 3 dargestellt, an einem ihrer Enden eine Dolle 30a, 30b aufweisen, an denen die Griffe 7a, 7b verkippbar gelagert sind. Die Verkippung bzw. Lagerung der Griffe 7a, 7b erfolgt dabei in einer Achse, die normal zur Drehachse der Dollenwellen 3a, 3b steht, wodurch die Griffe 7a, 7b in Bezug auf den Rollsitz 1 bzw. den Benutzer des Trainingsgerätes 10 nach oben und unten gekippt bzw. verschwenkt werden können.
Optional kann vorgesehen sein, dass das Trainingsgerät 10 eine Kraftmessvorrichtung umfasst, wobei diese vorzugsweise in die Griffe 7a, 7b integriert ist. Mit der Kraftmessvorrichtung kann die Kraftübertragung der an den Griffen 7a, 7b an den Antriebsmechanismus 4 abgegebenen Kraft bzw. Leistung gemessen werden, wobei die Kraftmessvorrichtung vorzugsweise durch eine Anzahl von Dehnmessstreifen, die an den Griffen 7a, 7b angeordnet sind, ausgebildet sein kann. Weiters kann optional vorgesehen sein dass der Winkel der Verdrehung der Griffe 7a, 7b um ihre Achse, beispielsweise mittels eines Winklegebers messbar ist und einer Auswerteelektronik zugeführt wird. Durch die Anordnung der Dehnmessstreifen an den Griffen 7a, 7b kann insbesondere die Biegeverformung der Griffe 7a, 7b gemessen werden und so die Krafteinleitung an den Griffen 7a, 7b jeweils getrennt voneinander erfasst werden und beispielsweise unterschiedliche Ruderbewegungen der einzelnen Arme an den Benutzer des Trainingsgerätes 10 rückgeführt bzw. gemeldet werden.
Weiters kann optional vorgesehen sein, dass die durch die Kraftmessvorrichtung erfasste Kraft, die durch den Benutzer an den Griffen 7a, 7b aufgebracht wird und/oder die Lage der Griffe, um die jeweiligen Dollenwellen 3a, 3b und/oder die Lage der Griffe 7a, 7b um ihre Achse an die Auswerteelektronik weitergegeben werden. Mittels der Auswerteelektronik kann dann der Widerstand der Bremsvorrichtung 6 an die gemessenen Parameter angepasst werden. So kann beispielsweise der erhöhte hydrodynamische Widerstand des Wassers bei erhöhter Bootsgeschwindigkeit oder Schlagzahl angepasst werden und so ein noch realistischer Widerstand in der Bremsvorrichtung 6 simuliert werden.
Wird auf das Ruder Kraft ausgeübt näherungsweise definiert werden:
Fruder = k2*(|vruder|-vboot)A2 (1 ) wobei Fruder die Kraft an den Rudern, vruder die Geschwindigkeit des Ruders in Wasser und vboot die Geschwindigkeit eines Bootes in Wasser ist. Das heißt die nötige Kraft an den Rudern steigt quadratisch mit der Differenzengeschwindigkeit zwischen Ruder bzw. Ruderblatt und Ruderboot, wobei der Faktor k2 den Widerstand des Ruder berücksichtigt. So kann mittels der Gleichung (1 ) der Widerstand an der Bremsvorrichtung 6 jeweils an die durch den Benutzer zugeführte Kraft angepasst werden und der Widerstand des Ruders im Wasser bei höheren Bootsgeschwindigkeiten besser simuliert werden.
Unter Einwirkung der Kraft an den Rudern ändert dich die Bootsgeschwindigkeit : d(vboot(/dt = -k1 * vbootA2 +k3 * Fruder (2) wobei der Wert k1 den cw-Wert des Boots im Wasser bzw den Widerstand der Luft und des Wassers berücksichtigt und der zweite Term, k3 * Fruder, die Beschleunigung des Bootes auf Basis der Ruderkraft berücksichtigt. Da bei Rückführung der Griffe 7a, 7b in die Ausgangslage durch den Freilauf 1 1 bzw. die Freiläufe 1 1 a, 1 1 b keine Kraft an den Griffen 7a, 7b aufgebraucht wird, wird die Geschwindigkeit des Bootes reduziert bzw. diese verzögert, da der zweite Term der Gleichung (2) in dieser Phase null ist. Werden die Gleichung (1 ) und (2) in der Auswerteeinheit berücksichtigt, kann die erforderliche Kraft an den Griffen 7a, 7b bzw. die Leistung, die die Bremsvorrichtung abführt, daran angepasst werden und ein noch realistischeres Bootsgefühl mit dem Trainingsgerät 10 simuliert werden.
Alternativ zu den beschriebenen Kettentrieben 14a, 14b, 27 können auch andere Kraftübertragungselemente beispielsweise Riementriebe oder Zahnradpaare oder andere aus dem Stand der Technik bekannte Getriebe vorgesehen sein.
Optimal können aus dem Stand der Technik bekannte andere Bremsvorrichtungen 6 für die Leistungsentnahme aus der Antriebsvorrichtung 4 vorgesehen sein, wobei diese beispielsweise Schwungscheiben, mechanische Bremsen oder anderes umfassen können.

Claims

Patentansprüche:
1 . Trainingsgerät (10) zur Simulation von Rudertraining umfassend eine auf einem Rahmen (5) angeordnete Führung (2),
- einen Rollsitz (1 ) der auf der Führung (2) linear vor und zurück bewegbar ist,
- ein Stemmbrett (8), das im Bereich eines Endes der Führung (2) angeordnet ist,
- zwei voneinander unabhängig drehbare Griffe (7a, 7b), die jeweils auf einer Dollenwelle (3a, 3b) drehbar gelagert sind, wobei die Dollenwellen (3a, 3b) jeweils auf einer Seite der Führung (2) in einem Abstand, insbesondere normal zur Bewegungsrichtung der Führung (2) und/oder der Aufstandsfläche des Rahmens (5), zur Führung (2) angeordnet sind und
- einen Antriebsmechanismus (4) mit dem jede Dollenwelle (3a, 3b) kraftübertragend verbunden ist,
wobei der Antriebmechanismus (4) ein Getriebe und eine Bremsvorrichtung (6) aufweist, wobei der Antriebsmechanismus (4) derart ausgebildet ist, dass bei Krafteinleitung an den Griffen (7a, 7b) Leistung über den Antriebsmechanismus (4) an die Bremsvorrichtung (6) abgebbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus (4) zumindest einen Freilauf (1 1 ) aufweist, wobei der Freilauf (1 1 ) derart zwischen den Dollenwellen (3a, 3b) und der Bremsvorrichtung (6) angeordnet ist, dass die Griffe (7a,7b) unabhängig voneinander um die jeweilige Dollenwelle (3a, 3b) verschwenkbar sind und bei Betätigung der Griffe (7a, 7b) in einer ersten Richtung um die Achse der jeweiligen Dollenwellen (3a, 3b) Leistung an die Bremsvorrichtung (6) abführbar ist und bei Betätigung der Griffe (7a, 7b) in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung um die Achse der jeweiligen Dollenwellen (3a, 3b) die Griffe (7a, 7b) rückführbar sind ohne, dass an die Bremsvorrichtung (6) Leistung zu- oder abgeführt wird.
2. Trainingsgerät (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an der Dollenwelle, insbesondere jeweils an dem den Griffen (7a, 7b) gegenüberliegenden Ende der Dollenwelle (3a, 3b), jeweils ein Hebel (12a, 12b) angeordnet ist, der mit den Griffen (7a, 7b) um die Achse der jeweiligen Dollenwelle (3a, 3b) verschwenkbar ist, wobei jeweils an dem Hebel (12a, 12b) ein Zugelement, insbesondere eine Zugstange (13a, 13b), angeordnet ist mit dem die Drehbewegung von den Griffen (7a, 7b) auf den Antriebmechanismus (4) übertragbar ist.
3. Trainingsgerät (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils an dem der Dollenwelle (3a, 3b) gegenüberliegenden Ende des jeweiligen Zugelements eine Zuggabel (18a, 18b) angeordnet ist, wobei mittels der Zuggabel (18a, 18b) Leistung von den Griffen (7a, 7b) an den Antriebsmechanismus (4) übertragbar ist.
4. Trainingsgerät (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuggabeln (18a, 18b) derart in zwei parallel in einem Abstand übereinander angeordneten Ebenen angeordnet sind, dass die Schwenkbewegung der Zuggabeln (13a, 13b) in einer projizierenden Ebene einander überschneiden ohne dass sich die Zuggabeln (13a, 13b) berühren.
5. Trainingsgerät (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus (4) zumindest ein Kraftübertragungselement, insbesondere einen Kettentrieb (14) oder einen Riementrieb oder ein Zahnradpaar, aufweist, wobei das Kraftübertragungselement zwischen einer der Dollenwellen (3a, 3b) und der Bremsvorrichtung (6) derart angeordnet ist, sodass die unterschiedlichen Drehrichtungen der Dollenwellen (3a, 3b) in eine gemeinsame Drehrichtung umlenkbar sind.
6. Trainingsgerät (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus (4) einen ersten Kettentrieb (14a) oder ersten Riementrieb oder erstes Zahnradpaar aufweist, mit dem die Drehbewegung der ersten Dollenwelle (3a) an einen ersten Freilauf (1 1 a) übertragbar ist,
- wobei die Drehbewegung der zweiten Dollenwelle (3b) über einen zweiten Kettentrieb (14b) oder zweiten Riementrieb oder ein zweites Zahnradpaar an einen zweiten Freilauf (1 1 b) übertragbar ist,
- wobei der erste Freilauf (1 1 a) eine erste Zwischenwelle (15a) und der zweite Freilauf (1 1 b) eine zweite Zwischenwelle (15b) umfasst, und wobei die Drehbewegung der zweiten Zwischenwelle (15b) mittels eines Zwischenkettentriebes oder eines Zwischenzahnradpaares oder Zwischenriementriebes an die erste Zwischenwelle (15a) übertragbar ist, sodass die Leistung oder Kraft die an den Griffen (7a, 7b) eingebracht wird an der ersten Zwischenwelle (15a) addiert werden kann, und wobei über die erste Zwischenwelle (15a) die addierte Leistung, insbesondere über einen weiteren Kettentrieb (27) oder weiteren Riementrieb oder ein weiteres Zahnradpaar, an die Bremsvorrichtung (6) abgebbar ist.
7. Trainingsgerät (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffe (7a, 7b) länglich zylinderförmig ausgebildet sind, wobei vorzugsweise die Griffe (7a, 7b) in ihrer Achse verdrehbar sind und wobei die Griffe einen Anschlag (21 ) aufweisen mit der die Verdrehung in der Zylinderachse der Griffe (7a, 7b) begrenzbar ist.
8. Trainingsgerät (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Griffe (7a, 7b) eine Kraftmessvorrichtung integriert ist, mit der die Kraftübertragung über die Griffe (7a, 7b) an den Antriebsmechanismus (4) und/oder der Winkel der Verdrehung der Griffe (7a,7b) um ihre Achse messbar ist, wobei die Kraftmessvorrichtung insbesondere eine Anzahl von Dehnmessstreifen umfasst mit denen die Biegeverformung der Griffe (7a, 7b) messbar ist.
9. Trainingsgerät (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffe (7a, 7b) in einer Achse normal zur Achse der Dollenwelle (3a, 3b), insbesondere an einem Ende der jeweiligen Dollenwelle (3a, 3b), verschwenkbar gelagert sind.
10. Trainingsgerät (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (6) ein Lüfterrad (23), Magnet- oder Wirbelstrombremse (24) oder als ein einen elektrischen Strom erzeugendes Element (25) umfasst.
1 1 . Trainingsgerät (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (5) zwei Ausleger (16a, 16b) angeordnet sind, wobei die Dollenwellen (3a, 3b) jeweils in einem der Ausleger (16a, 16b) gelagert sind.
12. Trainingsgerät (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dollenwellen (3a, 3b) jeweils an einem Ende eine Dolle (30) aufweisen, an denen jeweils die Griffe (7a, 7b) gelagert sind.
13. Trainingsgerät (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmessvorrichtung derart ausgebildet ist, dass die an den Griffen (7a, 7b) aufgebrachte Kraft und/oder Lage der Griffe (7a, 7b), insbesondere um ihre Achse, einer Auswerteelektronik zugeführt wird und dass der Widerstand der Bremsvorrichtung (6) abhängig von der an den Griffen (7a, 7b) aufgebrachten Kraft und/oder der Lage der Griffe (7a, 7b), insbesondere um ihre Achse, einstellbar ist.
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